制冷原理與壓焓圖

制冷就是利用液態(tài)物質(zhì)狀態(tài)的變化，將熱量從一個地方傳遞到另一個地方。比如酒精在手上蒸發(fā)讓人感到上手很涼爽。顯熱：引起某種物質(zhì)溫度變化的熱量稱為顯熱。顯熱即指引起物質(zhì)溫度變化的熱量。如果加熱某種物質(zhì)，使其溫度升高，則加入的熱量稱為顯熱。同樣地，如果冷卻某種物質(zhì)，使其溫度降低，則釋放的熱量也稱為顯熱。簡單說，顯熱可以通過溫度的變化測量出來。潛熱：在某加熱過程中，由于溫度和壓力恒定，因此無法利用溫度計測量出加入的熱量。使物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生改變，而不改變溫度的熱量稱為潛熱。這種物質(zhì)“狀態(tài)的改變”可以是固態(tài)和液態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，也可以是液態(tài)和氣態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。制冷：制冷是釋放熱量的過程。例1：將顯熱釋放，使冷凍水的溫度從54℉降低至44℉。例2：將潛熱釋放，使32℉的水轉(zhuǎn)變?yōu)?2℉的冰。在整個轉(zhuǎn)變過程中溫度不變。注：攝氏溫度(C)與華氏溫度(F)的換算式是：C=5×(F-32)/9，F(xiàn)=9×C/5+32。1℃=（9×1/5+32）℉=33.8℉。式中F-華氏溫度，C-攝氏溫度。制冷機組的主要組成部分：壓縮機；冷凝器；膨脹閥；蒸發(fā)器；制冷劑。1.壓縮機有兩大重要作用：1)

使制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)；2)

將低壓的制冷劑蒸氣壓縮至較高的冷凝壓力，以便于凝結(jié)成液體。2.冷凝器提供了換熱表面和貯存空間用于：1)

將潛熱和顯熱從高壓制冷劑傳遞給冷卻水；2)

貯存足夠的液體在冷凝器和膨脹閥之間形成液封阻隔蒸氣。3.膨脹閥是截流元件的一種。來自冷凝器的高壓液體流經(jīng)膨脹閥后轉(zhuǎn)變成低壓的氣/液體混合物。4.蒸發(fā)器中提供換熱表面，使低壓制冷劑液體蒸發(fā)成制冷劑蒸氣。在液態(tài)向氣態(tài)的轉(zhuǎn)變過程中吸收潛熱。這些潛熱來自被冷卻的載冷劑（冷凍水）。5.制冷劑是一種物質(zhì)，它可以在一定的溫度下蒸發(fā)，從液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)，同時吸收熱量達到制冷目的。通常要得到70~150℉冷凍水的話，蒸發(fā)溫度通常在40~80℉。該蒸發(fā)過程的壓力一定要合理。制冷劑必須根據(jù)實際的溫度需要來選擇。飽和蒸氣：蒸氣和液體之間存在著相互的聯(lián)系。過冷：將制冷劑冷卻到冷凝溫度以下，使制冷劑處于一種完全液態(tài)的狀態(tài)，我們稱該制冷劑處于過冷狀態(tài)。過熱：將液態(tài)制冷劑加熱至沸點以上，使制冷劑處于完全氣態(tài)，無任何液態(tài)制冷劑存在，我們稱該制冷劑處于過熱狀態(tài)。壓力/溫度對照：在大氣壓力(14.7PSIA)下，下列制冷劑的沸點為：R11

=+75°R123=+82°R12

=-21°R134a=-15°R22

=-41°80℉時的蒸氣壓力(飽和狀態(tài))：飽和點：指某種物質(zhì)在指定壓力下的沸騰溫度。飽和：某種物質(zhì)在其飽和溫度和壓力下，處于飽和的氣/液混合狀態(tài)。過熱：指某種氣態(tài)物質(zhì)，其溫度高于其飽和溫度，高出飽和溫度的值即是過熱度。過冷：指某種液體溫度低于其飽和溫度，低于飽和溫度的值即是過冷度。制冷系統(tǒng)：在基本制冷循環(huán)示意圖上，從壓縮機排氣點開始。蒸氣壓縮：高溫、高壓的制冷劑蒸氣排入冷凝器。當高溫氣體與冷的管壁接觸時，它首先釋放顯熱（過熱）成為飽和氣體。然后，將潛熱釋放給管內(nèi)的冷卻水之后，氣態(tài)制冷劑凝結(jié)成液體。在冷凝過程中，制冷劑壓力保持不變。高壓、中溫液體現(xiàn)在流過膨脹閥（孔板）。當液體流經(jīng)膨脹閥時，部分液體將“閃發(fā)”形成低溫氣/液混合物。通常使周圍冷媒溫度低大約10℉。周圍冷媒由于溫度降低釋放的顯熱被部分液體吸收為潛熱，閃發(fā)成氣體。低溫、低壓的制冷劑蒸氣被壓縮機吸入，壓縮機將其壓縮成高溫、高壓的制冷劑蒸氣。蒸發(fā)器split：蒸發(fā)器飽和溫度與蒸發(fā)器出水溫度差；蒸發(fā)器range：蒸發(fā)器進、出水溫度差；冷